JP2832879B2

JP2832879B2 - センタワッシャを有する差動歯車装置

Info

Publication number: JP2832879B2
Application number: JP7181116A
Authority: JP
Inventors: 智高橋
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: DE19624504C2; DE19624504A1; US5685795A; JPH0914395A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一対の太陽歯車の間
にセンタワッシャが配置された差動歯車装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の差動歯車装置は、回転
駆動されるハウジングと、このハウジング内に設けられ
た一対の太陽歯車と、各太陽歯車とそれぞれ噛み合うと
ともに、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車とを
備えており、一対の太陽歯車間には一つのセンタワッシ
ャが配置されている。センタワッシャは、ハウジングに
対して回転不能に設けられており、その両端面には車両
の前進時に一対の太陽歯車がそれぞれ突き当たるように
なっている。したがって、差動時には、センタワッシャ
の両端面に一対の太陽歯車がそれぞれ摩擦接触すること
になる（ＰＣＴ／ＵＳ９４／０４４３５号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】センタワッシャを有す
る従来の差動歯車装置においては、センタワッシャが早
期に摩耗するという問題があった。この問題について鋭
意研究した結果、その原因が次の点にあることが判明し
た。

【０００４】すなわち、センタワッシャの外周面には径
方向外側へ向かって突出する当接部が形成されており、
この当接部を一対の遊星歯車間に挿入することによって
回り止めされている。ただし、当接部と遊星歯車との間
には若干のガタがあり、その分だけセンタワッシャは回
動可能になっている。

【０００５】ところで、センタワッシャは、差動時に、
両端面に接触する一対の太陽歯車によって互いに逆方向
を向く回転トルクを受けており、一方の太陽歯車による
回転トルクが大きい場合には、ガタの分だけ一方向へ回
転させられて停止し、他方の太陽歯車による回転トルク
が大きい場合には、他方向へ回転させられて停止してい
る。したがって、センタワッシャは、各太陽歯車から受
ける回転トルクの大きさが逆転しない限りは停止してい
る。

【０００６】ところが、センタワッシャが各太陽歯車か
ら受ける回転トルクは常時変動しており、センタワッシ
ャに作用する二つの回転トルクの大きさが逆転すること
がある。回転トルクの大きさが逆転すると、センタワッ
シャは回転トルクの大きい太陽歯車と一緒に上記ガタの
分だけ回転する。センタワッシャと回転トルクの小さい
太陽歯車とは、停止時と比較するとほぼ２倍の速度で相
対回転することになる。このため、センタワッシャが早
期に摩耗するという問題が生じていたのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の問題
を解決するためになされたもので、請求項１に係る発明
は、回転駆動されるハウジングと、ねじれ歯を有し、上
記ハウジング内に軸線をハウジングの軸線と一致させて
回転自在に設けられた一対の太陽歯車と、上記ハウジン
グ内に回転自在に設けられ、上記一対の太陽歯車とそれ
ぞれ噛み合うとともに、互いに噛み合う少なくとも一対
の遊星歯車と、上記一対の太陽歯車の間に配置されたセ
ンタワッシャとを備え、上記センタワッシャの外周面に
は、上記ハウジングまたは上記遊星歯車に突き当たるこ
とによってハウジングに対するセンタワッシャの回転を
阻止する当接部が形成されたセンタワッシャを有する差
動歯車装置において、上記センタワッシャを上記太陽歯
車の軸線方向に並べて二つ配置し、この二つのセンタワ
ッシャの対向する端面どうしを接触させたことを特徴と
している。この場合、後述する理由により、上記二つの
センタワッシャを、一方のセンタワッシャの当接部と他
方のセンタワッシャの当接部とが上記太陽歯車の軸線方
向に対向するように配置し、少なくとも一方のセンタワ
ッシャの当接部の他方のセンタワッシャ側の端面と側面
との交差部に面取りを形成するのが望ましい。また、上
記二つのセンタワッシャを、一方のセンタワッシャの当
接部と他方のセンタワッシャの当接部とがセンタワッシ
ャの周方向に互いに離れるように配置するのが望まし
い。また、請求項３に係る発明は、回転駆動されるハウ
ジングと、捩れ歯を有し、上記ハウジング内に軸線をハ
ウジングの軸線と一致させて回転自在に設けられた一対
の太陽歯車と、上記ハウジング内に回転自在に設けら
れ、上記一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うとともに、
互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車と、上記一対
の太陽歯車の間に配置されたセンタワッシャとを備え、
上記センタワッシャの外周面には、上記ハウジングまた
は上記遊星歯車に突き当たることによってハウジングに
対するセンタワッシャの回転を阻止する当接部が形成さ
れたセンタワッシャを有する差動歯車装置において、上
記センタワッシャを上記太陽歯車の軸線方向に並べて二
つ配置し、この二つのセンタワッシャの間にスペーサを
介在させ、このスペーサの外周部の少なくとも上記当接
部に対応する箇所に当接部に接触するのを避けるための
逃げ部を形成したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１に係る発明において、差動時には、二
つのセンタワッシャがそれぞれに接触する太陽歯車から
回転トルクを受ける。このとき、各センタワッシャが受
ける回転トルクは、その大きさが変動することはあって
も、太陽歯車が一定方向に回転している限りその方向が
変化することはない。したがって、各センタワッシャは
停止状態を維持し、回転することがない。このような作
用は、請求項２〜４に係る発明においても同様である。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例について図１〜図９
を参照して説明する。図１〜図５はこの発明の一実施例
を示すものであり、図４および図５に示すように、この
実施例の差動歯車装置１は、軸線Ｌを中心として回転駆
動されるハウジング２を備えている。このハウジング２
の内部には、捩れ歯を有する一対の太陽歯車３Ａ，３Ｂ
がその軸線を軸線Ｌと一致させて回転自在に設けられて
いる。また、ハウジング２の内部には、少なくとも一対
（この実施例では三対）の遊星歯車４Ａ，４Ｂがその軸
線を軸線Ｌと平行にした状態で回転自在に設けられてい
る。遊星歯車４Ａ，４Ｂは、太陽歯車３Ａ，３Ｂとそれ
ぞれ噛み合うとともに、互いに噛み合っている。太陽歯
車３Ａ，３Ｂと遊星歯車４Ａ，４Ｂとの噛み合いによ
り、各太陽歯車３Ａ，３Ｂには、互いに接近する方向へ
押す推力が発生する。

【００１０】上記一対の太陽歯車３Ａ，３Ｂの間には、
二つのセンタワッシャ５Ａ，５Ｂが並んで配置されてい
る。二つのセンタワッシャ５Ａ，５Ｂは、太陽歯車３
Ａ，３Ｂが互いに接近する方向へ押圧されたとき、太陽
歯車３Ａ，３Ｂとそれぞれ接触するとともに、互いに接
触する。図２および図３に示すように、センタワッシャ
５Ａ，５Ｂは同形、同大の円板状に形成されており、そ
の外周面には、径方向外側へ突出する当接部５１が三つ
形成されている。

【００１１】各当接部５１は、センタワッシャ５Ａ，５
Ｂの周方向へ等間隔離れて配置されており、図５に示す
ように、一対の遊星歯車４Ａ，４Ｂ間に挿入されてい
る。したがって、センタワッシャ５Ａ，５Ｂがハウジン
グ２に対して相対回転すると、センタワッシャ５Ａ，５
Ｂの周方向を向く各当接部５１の側面が遊星歯車４Ａ，
４Ｂに突き当たる。これにより、センタワッシャ５Ａ，
５Ｂの回転が阻止され、それらはハウジングと一体に回
転するようになっている。ただし、製造誤差等によりセ
ンタワッシャ５Ａ，５Ｂが組み付け不能になるのを防止
するために、当接部５１の各部の周方向の幅は、遊星歯
車４Ａ，４Ｂの対応する部分の間隔より若干小さくなっ
ており、それらの間にはガタがある。したがって、セン
タワッシャ５Ａ，５Ｂは、そのガタの分だけ回転可能で
ある。

【００１２】また、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、
各当接部５１の両側面と両端面との各交差部には、当接
部５１に沿って延びる面取り５２が形成されている。こ
の場合、面取り５２は、各当接部５１のみならず、セン
タワッシャ５Ａ，５Ｂの外周面の一部まで延びている
が、当接部５１にのみ形成してもよい。また、面取り５
２を各当接部５１の両端面と両側面との４箇所の交差部
に形成しているが、センタワッシャ５Ａ，５Ｂが対向す
る側の一方の端面と両側面との交差部（２箇所）にのみ
形成してもよく、さらに当該一方の端面と、車両の前進
時における差動時に太陽歯車３Ａ，３Ｂがハウジングに
対して回転する方向前方側の側面との交差部（１箇所）
にのみ形成してもよい。また、面取り５２は、平面的に
形成せずに、円弧面状に形成してもよい。

【００１３】上記構成の差動歯車装置１において、セン
タワッシャ５Ａ（５Ｂ）は、一方の太陽歯車３Ａ（３
Ｂ）にのみ接触している。したがって、センタワッシャ
５Ａ（５Ｂ）には、差動時に、互いに逆方向を向く二つ
の回転力が同時に作用することがなく、一定方向の回転
トルクが作用するだけである。この結果、センタワッシ
ャ５Ａ，５Ｂは停止状態を維持する。したがって、セン
タワッシャ５Ａ（５Ｂ）と太陽歯車３Ａ（３Ｂ）との間
の相対回転速度は、太陽歯車３Ａ（３Ｂ）とハウジング
１との間の相対回転速度に等しく、太陽歯車３Ａ（３
Ｂ）の回転速度の２倍の速度になることがない。よっ
て、センタワッシャ５Ａ，５Ｂの早期摩耗を防止するこ
とができる。

【００１４】また、上記実施例の差動歯車装置１におい
ては、当接部５１に面取り５２を形成しているので、差
動歯車装置１の特性が変化するのを確実に防止すること
ができる。すなわち、図６に示すように、当接部５１に
面取りが形成されていない場合には、差動歯車装置１を
長期間使用すると、当接部５１の側面と両端面との各交
差部、特に車両の前進時における差動時に当接部５１が
遊星歯車４Ａ（４Ｂ）と突き当たる側面と両端面との各
交差部に、センタワッシャ５Ａ（５Ｂ）の軸線方向に突
出する突起Ｐが形成される。このような突起Ｐが形成さ
れると、各当接部５１の突起Ｐに他方の当接部５１が乗
り上がることがあり、そのような場合には、センタワッ
シャ５Ａ，５Ｂが端面全体で接触することができなくな
り、端面の一部でのみ接触するいわゆる片当たり状態に
なる。この結果、差動歯車装置１の特性が変化してしま
うことがある。

【００１５】この点、上記の差動歯車装置１において
は、当接部５１に面取り５２を形成しているので、面取
り５２と当接部５１の側面との交差部に突起が形成され
ることになるが、この突起が面取り５２を越えてセンタ
ワッシャ５Ａ（５Ｂ）の端面から軸線方向に突出するこ
とがない。したがって、突起に当接部５１が乗り上がる
ことがなく、センタワッシャ５Ａ，５Ｂが片当たり状態
になるのを防止することができる。よって、差動歯車装
置１の特性が変化するのを確実に防止することができ
る。

【００１６】センタワッシャ５Ａ，５Ｂの片当たりによ
る差動歯車装置１の特性変化は、次のように構成するこ
とによっても防止することができる。次に、この点につ
いて説明する。

【００１７】図７および図８に示す実施例は、当接部５
１に面取りを形成する代わりに、センタワッシャ５Ａ，
５Ｂ間にスペーサ６を配置したものである。スペーサ６
は、薄い円板状をなしており、その外径はセンタワッシ
ャ５Ａ，５Ｂの外径より小さくなっている。また、その
厚さは、各当接部５１に突起が形成されたとしても、そ
の突起に他方の当接部５１が接触するのを防止すること
ができるような厚さに設定されている。したがって、当
接部５１が突起に乗り上げることがない。また、スペー
サ６の外径がセンタワッシャ５Ａ，５Ｂの外径より小さ
いから、スペーサ６が突起に乗り上がることもない。し
たがって、差動歯車装置の特性が変化するのを防止する
ことができる。

【００１８】なお、スペーサ６はハウジング２に回転自
在に取り付けてもよく、回転不能に取り付けてもよい。
回転不能に取り付ける場合には、スペーサ６の外径をセ
ンタワッシャ５Ａ，５Ｂの外径と同一にし、当接部５１
に対応する外周部を切り欠くことによってそこに逃げ部
を形成するようにしてもよい。換言すれば、スペーサ６
を上記のようにセンタワッシャ５Ａ，５Ｂより小さく形
成した場合には、スペーサ６の外周部全体が逃げ部にな
っているのである。

【００１９】また、図９および図１０に示す実施例は、
遊星歯車４Ａ，４Ｂが四対配置されている場合に好適な
ものであり、各センタワッシャ５Ａ，５Ｂには、当接部
５１が二つずつ形成されている。二つの当接部５１，５
１は、周方向に１８０°離れて配置されている。センタ
ワッシャ５Ａの当接部５１，５１は、１８０°離れて配
置された二対の遊星歯車４Ａ，４Ｂの各間にそれぞれ挿
入されている。他方のセンタワッシャ５Ｂの各当接部５
１は、センタワッシャ５Ａの当接部５１，５１が挿入さ
れた二対の遊星歯車４Ａ，４Ｂに対して９０°離れた二
対の遊星歯車４Ａ，４Ｂの各間にそれぞれ挿入されてい
る。この結果、センタワッシャ５Ａの当接部５１とセン
タワッシャ５Ｂの当接部５１とは周方向に９０°離れて
位置することになり、当接部５１が突起に乗り上がるこ
とがない。よって、差動歯車装置の特性が変化するのを
防止することができる。

【００２０】なお、この発明は、上記の実施例に限定さ
れるものでなく、適宜設計変更可能である。例えば、上
記の実施例においては、当接部５１を対をなす遊星歯車
４Ａ，４Ｂ間に挿入しているが、ハウジング１に凹部を
形成し、この凹部に当接部５１が挿入するようにしても
よい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、センタワッシャが早期に摩耗するのを防止
することができる。請求項２〜４に係る発明によれば、
差動歯車装置の特性が変化するのを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る差動歯車装置の一実施例の当接
部を示す図であって、図１（Ａ）は図２のＡ円部の拡大
図、図１（Ｂ）は図３のＢ円部の拡大図である。

【図２】同実施例のセンタワッシャを示す平面図であ
る。

【図３】同実施例のセンタワッシャを示す正面図であ
る。

【図４】同実施例の全体構成を示す断面図であって、図
５のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】同実施例の全体構成を示す断面図であって、図
４のＹ−Ｙ断面図である。

【図６】突起が形成された当接部を示す断面図である。

【図７】この発明に係る差動歯車装置の他の実施例にお
ける二つのセンタワッシャとスペーサとを示す斜視図で
ある。

【図８】同実施例のセンタワッシャとスペーサとを示す
平面図である。

【図９】この発明に係る差動歯車装置のさらに他の実施
例における四対の遊星歯車と二つのセンタワッシャとの
配置関係を示す平面図である。

【図１０】遊星歯車を省略して示す図９のＺ矢視図であ
る。

【符号の説明】

１差動歯車装置２ハウジング３Ａ太陽歯車３Ｂ太陽歯車４Ａ遊星歯車４Ｂ遊星歯車５Ａセンタワッシャ５Ｂセンタワッシャ６スペーサ５１当接部５２面取り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 48/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動されるハウジングと、捩れ歯を
有し、上記ハウジング内に軸線をハウジングの軸線と一
致させて回転自在に設けられた一対の太陽歯車と、上記
ハウジング内に回転自在に設けられ、上記一対の太陽歯
車とそれぞれ噛み合うとともに、互いに噛み合う少なく
とも一対の遊星歯車と、上記一対の太陽歯車の間に配置
されたセンタワッシャとを備え、上記センタワッシャの
外周面には、上記ハウジングまたは上記遊星歯車に突き
当たることによってハウジングに対するセンタワッシャ
の回転を阻止する当接部が形成されたセンタワッシャを
有する差動歯車装置において、上記センタワッシャを上
記太陽歯車の軸線方向に並べて二つ配置し、この二つの
センタワッシャの対向する端面どうしを接触させたこと
を特徴とするセンタワッシャを有する差動歯車装置。
【請求項２】上記二つのセンタワッシャを、一方のセ
ンタワッシャの当接部と他方のセンタワッシャの当接部
とが上記太陽歯車の軸線方向に対向するように配置し、
少なくとも一方のセンタワッシャの当接部の他方のセン
タワッシャ側の端面と側面との交差部に面取りを形成し
たことを特徴とする請求項１に記載のセンタワッシャを
有する差動歯車装置。
【請求項３】回転駆動されるハウジングと、捩れ歯を
有し、上記ハウジング内に軸線をハウジングの軸線と一
致させて回転自在に設けられた一対の太陽歯車と、上記
ハウジング内に回転自在に設けられ、上記一対の太陽歯
車とそれぞれ噛み合うとともに、互いに噛み合う少なく
とも一対の遊星歯車と、上記一対の太陽歯車の間に配置
されたセンタワッシャとを備え、上記センタワッシャの
外周面には、上記ハウジングまたは上記遊星歯車に突き
当たることによってハウジングに対するセンタワッシャ
の回転を阻止する当接部が形成されたセンタワッシャを
有する差動歯車装置において、上記センタワッシャを上
記太陽歯車の軸線方向に並べて二つ配置し、この二つの
センタワッシャの間にスペーサを介在させ、このスペー
サの外周部の少なくとも上記当接部に対応する箇所に当
接部に接触するのを避けるための逃げ部を形成したこと
を特徴とするセンタワッシャを有する差動歯車装置。
【請求項４】上記二つのセンタワッシャを、一方のセ
ンタワッシャの当接部と他方のセンタワッシャの当接部
とがセンタワッシャの周方向に互いに離れるように配置
したことを特徴とする請求項１に記載のセンタワッシャ
を有する差動歯車装置。